JP2005529989A - 向上したバス・ライフを持つ組成物 - Google Patents
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Abstract
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物;および
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物。
Description
(A)少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物;
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物;および
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物に関する。
(A)少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物;
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物;および
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物に関する。
(A)少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物;
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物であって、式(III):
(Y3−nRnSiO1/2)c(Y2−oRoSiO2/2)d(Y1−pRpSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqY1−q)g(CRrY2−r)hO(CRsY2−s)i(CRtY3−t)j
により記述される基から選択され、ここでBはボロン(ホウ素)であり、各Rは前に定義された通りであり、c+d+e+f+g+h+i+jの合計は少なくとも2であり、nは0〜3の整数であり、oは0〜2の整数であり、pは0〜1の整数であり、qは0〜1の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは0〜2の整数であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜2の整数であり、vは0〜3の整数であり、各Yは独立に、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基、またはシリル基、またはZ−G基から選択された官能基であり、ここでZは前に定義した通りであり、各Gは式(V):
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物に関する。
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物であって、式(III):
(Y3−nRnSiO1/2)c(Y2−oRoSiO2/2)d(Y1−pRpSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqY1−q)g(CRrY2−r)hO(CRsY2−s)i(CRtY3−t)j
により記述される基から選択され、ここでBはボロン(ホウ素)であり、各Rは前に定義された通りであり、c+d+e+f+g+h+i+jの合計は少なくとも2であり、nは0〜3の整数であり、oは0〜2の整数であり、pは0〜1の整数であり、qは0〜1の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは0〜2の整数であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜2の整数であり、vは0〜3の整数であり、各Yは独立に、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基、またはシリル基、またはZ−G基から選択された官能基であり、ここでZは前に定義した通りであり、各Gは式(V):
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物に関する。
Q4−wR1 wSi
により記述され得、式中、各R1は、脂肪族不飽和部分のない1〜20炭素原子を含む1価の独立に選択された炭化水素ラジカルであり、各Qは独立に、少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ2〜20炭素原子を含む1価の炭化水素基、少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ2〜20炭素原子を含む1価のオキシ炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、またはアシル基から選択され、但し、少なくとも1つのQ基は、少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ。
(Q3−n’R1 n’SiO1/2)c’(Q2−o’R1 o’SiO2/2)d’(Q1−p’R1 p’SiO3/2)e’(SiO4/2)f’(CR2 q’Q1−q’)g’(CR2 r’Q2−r’)h’O(CR2 s’Q2−s’)i’(CR2 t’Q3−t’)j’
により記述され得、ここで各R1およびQ基は前に定義された通りであり、各R2は独立に、ハロゲン原子、または1〜20の炭素原子を含む脂肪族不飽和部分のない1価の炭化水素基から選択され、c’+d’+e’+f’+g’+h’+i’+j’の合計は少なくとも2であり、n’は0〜3の整数であり、o’は0〜2の整数であり、p’は0〜1の整数であり、q’は0〜1の整数であり、r’は0〜2の整数であり、s’は0〜2の整数であり、t’は0〜3の整数であり、但しg’+h’+i’+j’>0の場合、c’+d’+e’+f’>0である。
(Y3−nRnSiO1/2)c(Y3−oRoSiO2/2)d(Y1−pRpSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqY1−q)g(CRrY2−r)hO(CRsY2−s)i(CRtY3−t)j
により記述される基から独立に選択され、式中、Bはボロンであり、各Rは以前に記載した通りであり、c+d+e+f+g+h+i+jの和は少なくとも2であり、nは0〜3の整数であり、oは0〜2の整数であり、pは0〜1の整数であり、qは0〜1の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは0〜2の整数であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜2の整数であり、vは0〜3の整数であり、各Yは、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基、またはシリル基、またはZ−G基から選択される、独立に選択される官能基であり、ここでZは前に定義した通りであり、各Gは式(V):
(a)式(III)の少なくとも1つのX基が、−Z−R4基であり;
(b)Zが2価の炭化水素基である場合、a=1、c=2、e+f+g+h+i+j=0、およびd>0であり、その時少なくとも1つのd単位(つまり、Y2−oRoSiO2/2)がZ−G基を含有するか、または、c単位(つまり、Y3−oRoSiO1/2)が−Z−G基を持たないかもしくは少なくとも2つの−Z−G基を持ち;
(c)Zが2価の炭化水素基である場合、a=1、c=2、d+e+f+g+h+i+j=0であり、その時c単位(つまり、Y3−nRnSiO1/2)が−Z−G基を持たないかもしくは少なくとも2つの−Z−G基を持つ
ことがより好ましい。
(1)1分子につき少なくとも2つのSiH結合を含み、式:
(2)1分子につき少なくとも1つのSiH結合を持つ有機水素シリコン化合物を含む反応混合物を形成させる触媒(C1)の存在下に、成分(A1)および(B1)間の反応を有効にさせること;
(3)任意に、阻害剤を該反応混合物へと加えること;ならびに
(4)任意に、該有機水素シリコン化合物を単離すること
により調製され、ここでBはボロン(ホウ素)であり、X、R、a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、n、o、p、q、r、s、t、u、vは以前に定義された通りであり、各Aは、水酸基、少なくとも1つの脂肪族不飽和部分および2〜約20炭素原子を含む1価の炭化水素基、少なくとも1つの脂肪族不飽和部分および2〜約20炭素原子を含む1価のオキシ炭化水素基、または、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基もしくはシリル基から選択される官能基から独立に選択され、但し、少なくとも1つのA基が、脂肪族不飽和部分または水酸基を持つ。
(1’)1分子につき少なくとも2つのSiH結合を含み、式:
(2’)該SiHプレミックスに、BRuA3−u、SiRvA4−vにより記述される、1分子につき少なくとも1つの脂肪族不飽和部分または少なくとも1つの水酸基、または式(A3−nRnSiO1/2)c(A2−oRoSiO2/2)d(A1−pSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqA1−q)g(CRrA2−r)hO(CRsA2−s)i(CRtA3−t)jにより記述される基を含む少なくとも1つの化合物(B1)を、成分(A1)中のSiH結合の、成分(B1)の脂肪族不飽和部分または水酸基に対する比が少なくとも2.5:1であり、1分子につき少なくとも1つのSiH結合を持つ有機水素シリコン化合物を含む反応混合物を形成するように加えることにより、反応を有効にさせること;
(3’)任意に、阻害剤を該反応混合物へと加えること;ならびに
(4’)任意に、該有機水素シリコン化合物を単離すること
により調製され、ここでBはボロン(ホウ素)であり、A、X、R、a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、n、o、p、q、r、s、t、uおよびvは以前に定義された通りである。
(1’’)BRuA3−u、SiRvA4−vにより記述される、1分子につき少なくとも1つの脂肪族不飽和部分または少なくとも1つの水酸基、または式(A3−nRnSiO1/2)c(A2−oRoSiO2/2)d(A1−pSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqA1−q)g(CRrA2−r)hO(CRsA2−s)i(CRtA3−t)jにより記述される基を含む少なくとも1つの化合物((B1)を、脂肪族不飽和性プレミックスまたはヒドロキシプレミックスをそれぞれ形成させる触媒(C1)と混合すること;
(2’’)該脂肪族不飽和性プレミックスまたは該ヒドロキシプレミックスを、1分子につき少なくとも2つのSiH結合を含み、式:
(3’’)任意に、阻害剤を該反応混合物へと加えること;ならびに
(4’’)任意に、該有機水素シリコン化合物を単離すること
により調製され、ここでBはボロン(ホウ素)であり、A、X、R、a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、n、o、p、q、r、s、t、uおよびvは以前に定義された通りである。
(I)(A)少なくとも2つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物;
(B)1分子につき少なくとも3つのシリコン結合水素原子を含有する少なくとも1つの有機水素シリコン化合物;および
(C)この反応を触媒するに充分な量で存在する白金族金属含有触媒
を混合し;
(II)(I)からのこの混合物を、基材の表面上にコーティングし;ならびに
(III)該コーティングおよび該基材を、該コーティングを硬化させるに充分な量の(i)熱および(ii)照射から選択されるエネルギー源にさらす
ステップを含む。この方法は更に、ステップ(III)の後に、感圧接着剤を該コーティング上に適用することを含み得る。成分(A)、(B)および(C)は、以前に記載した通りであり、それらの好ましい実施形態および量を包含する。
ガスクロマトグラフィー(GC)−GCデータが、FID、0.25ミクロンの膜厚の0.25mm i.d.DB−1カラムによるJ&W Scientific 30mを備えたHP5890Aにおいて収集された。
実施例1:反応容器に、約4.4(49.1モルのSiH)の平均Dpを持つ2947gのポリ(メチル水素)環状シロキサン(MeH環状物)と、約8(14.4モルのビニル)の平均Dpを持つ5053gのジメチルビニルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサンポリマーとが加えられ、3.4:1のSiH/SiVi比を与えた。これらのポリマーが全て混合され、ビニルシロキサンにより稀釈された白金(Pt)触媒が加えられて、約12ppmの白金含量を与えた。発熱反応が開始され、10分間の期間に亘り、該容器の内容物の温度が、25℃から137℃へと上昇した。2時間の冷却後、マレイン酸ビス(2−メトキシ−1−メチルエチル)(80g、1重量%)が加えられ、更なる活性から該Ptを安定化させた。この結果得られたポリマーは分離されずに、GCにより、約4%の未反応MeH環状物残存含量を持っていることが示された。単離された生成物は、78mPa.sの粘度を持っており、滴定により決定されたところでは0.42重量%のSiH濃度(HとしてのSiH)を持っており、ポリジメチルシロキサン(PDMS)標準に対してGPC数分子量(Mn)=2810および重量分子量(Mw)=8115を持っていた。該生成物の29SiNMR解析は、全てのビニル官能基が消費されており、シレチレン架橋を与え、開環は起こっておらず、この結果得られた分子構造が、以下に記述されるようなメチル水素環状シロキサン封鎖直鎖シロキサンポリマーに一致することを実証したが、ここで、Meはメチルであり、xはMwに関して平均6.5であり、Mnに関して平均1.5であり、dは平均約8である。
コーティングが、ビニルシロキサンにより稀釈された白金(Pt)(触媒)、マレイン酸ビス(2−メトキシ−1−メチルエチル)(阻害剤)、130の平均重合度を有するジメチルビニルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサン(PDMS)ポリマー(P−1)、ならびに、実施例1〜18により調製された有機水素シリコン化合物架橋剤か、または約40の全平均重合度およびそのシロキサン鎖上に約70モル%のメチル水素部分を持つトリメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサン−メチル水素シロキサンコポリマー(C−1)から選択される比較例の架橋剤か、または約20の全平均重合度を持つトリメチルシロキシ末端封鎖ポリ(メチル水素)シロキサンポリマー(C−1)から選択される比較例の架橋剤を使用して、1.6:1のSiH:Vi比にて処方された。これらの処方物は、このジメチルビニルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサン(PDMS)ポリマー、このSiH含有材料、および該阻害剤を容器中で混合し、その後、混合して各コーティング処方物を形成させながら該白金触媒加えることにより、調製された。各処方物はその後、Oxford Lab−X3000ベンチトップXRF分析器によりX線蛍光(XRF)により測定されたところでは約1.5ミクロンの厚さにて、紙上へとコーティングされ、6秒間華氏300度にて、動いているウェブ上にて硬化された。使用された触媒および阻害剤の量ならびにバス・ライフ測定値が表1に提供され、硬化比較測定値が表2に見出される。
Claims (22)
- (A)少なくとも1つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物;
(B)1分子につきシリコンに結合した水素原子を少なくとも1つ含有する、少なくとも1つの有機水素シリコン化合物であって、式(III):
により記述され、式中、各Rは独立に、水素原子、および脂肪族不飽和部分のない1〜20炭素原子を含む1価の炭化水素基から選択され、aは1〜18の整数であり、bは1〜19の整数であり、a+bは3〜20の整数であり、各Xは独立に、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基、またはシリル基、または−Z−R4基から選択された官能基であり、ここで各Zは独立に、酸素、および2〜20炭素原子を含む2価の炭化水素基から選択され、各R4基は独立に、−BRuY2−u、−SiRvY3−v、または式(IV):
(Y3−nRnSiO1/2)c(Y2−oRoSiO2/2)d(Y1−pRpSiO3/2)e(SiO4/2)f(CRqY1−q)g(CRrY2−r)hO(CRsY2−s)i(CRtY3−t)j
により記述される基から選択され、ここでBはボロンであり、各Rは前に定義された通りであり、c+d+e+f+g+h+i+jの合計は少なくとも2であり、nは0〜3の整数であり、oは0〜2の整数であり、pは0〜1の整数であり、qは0〜1の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは0〜2の整数であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜2の整数であり、vは0〜3の整数であり、各Yは独立に、ハロゲン原子、エーテル基、アルコキシ基、アルコキシエーテル基、アシル基、エポキシ基、アミノ基、またはシリル基、またはZ−G基から選択された官能基であり、ここでZは前に定義した通りであり、各Gは式(V):
により記述されるシクロシロキサンであり、式中、RおよびXは前に記載した通りであり、kは0〜18の整数であり、mは0〜18の整数であり、k+mは2〜20の整数であり、但し、式(IV)において、Y基の内の1つは、R4基に結合しているZ基により式(III)のシクロシロキサンへと置き換えられ、更にg+h+i+j>0の場合、c+d+e+f>0である;および
(C)白金族金属含有触媒
を含む組成物。 - bが2〜19の整数であり、cが0〜50の整数であり、dが0〜5000の整数であり、eが0〜48の整数であり、fが0〜24の整数であり、gが0〜50の整数であり、hが0〜50の整数であり、iが0〜50の整数であり、jが0〜50の整数である、請求項1に記載の組成物。
- cが2〜15の整数であり、dが0〜1000の整数であり、eが0〜13の整数であり、fが0〜6の整数であり、gが0〜20の整数であり、hが0〜20の整数であり、iが0〜20の整数であり、jが0〜15の整数である、請求項1または2に記載の組成物。
- 各Rは独立に、水素原子、1〜8炭素原子を含むアルキル基、または6〜9炭素原子を含むアリール基から選択され、各XはZ−R4基または独立に、クロロ、メトキシ、イソプロポキシ、ならびに、アルケニル基のヒドロシリル化により、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ビニルシクロヘキシルエポキシド、および式(III)または(V)への前駆体シロキサンからのSiHを有するアリルグリシジルエーテルに由来し、ここでZは2価の炭化水素基であり、R4が、−R2SiO(R2SiO)dSiR2−Z−G、−R2SiOSiR3、−R2SiOSiR2−Y、−RSi(OSiR3)2、から選択され、ここで、dは1〜50の整数であり、Z、GおよびRは以前に記載された通りである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 各R基が独立に、水素、メチル、α−メチルスチリル、3,3,3−トリフルオロプロピル、およびノナフルオロブチルエチルから選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- Rがメチルであり、dが平均8である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 成分(B)が、前記構造式により記述され、式中、そのSiH結合の5〜70%が、炭化水素、オキシ炭化水素、または官能基により置き換えられる、請求項7または8に記載の組成物。
- 成分(B)が、前記構造式により記述され、式中、そのSiH結合の5〜70%が、アリルグリシジルエーテル(プロピルグリシジルエーテル基)のヒドロシリル化、またはビニルシクロヘキシルエポキシド、アルキル基、またはアルケニル基由来の官能基により置き換えられる、請求項7または8に記載の組成物。
- 成分(B)が、前記構造式により記述され、式中、そのSiH結合の10〜30%が、アリルグリシジルエーテル(プロピルグリシジルエーテル基)のヒドロシリル化由来の官能基により置き換えられる、請求項7または8に記載の組成物。
- 前記有機水素シリコン化合物が、1分子につき少なくとも2つのシリコン結合水素原子を含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記有機水素シリコン化合物が、1分子につき少なくとも3つのシリコン結合水素原子を含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記化合物が、5〜50,000mPa.sの粘度を持つ、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組成物。
- 成分(A)が、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリメチルビニルシロキサンコポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリメチルビニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリメチルヘキセニルシロキサンコポリマー、ヘキセニルジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリメチルヘキセニルシロキサンコポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリメチルヘキセニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキシ末端ポリメチルビニルシロキサンポリマー、トリメチルシロキシ末端ポリメチルヘキセニルシロキサンポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンポリマー、およびヘキセニルジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−モノメチルシルセスキオキサン)ポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン−メチルシルセスキオキサン)コポリマー;トリメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン−メチルシルセスキオキサン)ポリマー、ヘキセニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−モノメチルシルセスキオキサン)ポリマー、ヘキセニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ヘキセニルメチルシロキサン−メチルシルセスキオキサン)コポリマー;トリメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ヘキセニルメチルシロキサン−メチルシルセスキオキサン)ポリマー、ビニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−シリケート)コポリマー、ヘキセニルジメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−シリケート)コポリマー、トリメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン−シリケート)コポリマー、およびトリメチルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ヘキセニルメチルシロキサン−シリケート)コポリマー、ビニルシロキシまたはヘキセニルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ヒドロカルビルコポリマー)、ビニルシロキシ末端またはヘキセニルシロキシ末端ポリ(ジメチルシロキサン−ポリオキシアルキレン)ブロックコポリマー、アルケニルオキシジメチルシロキシ末端ポリイソブチレン、およびアルケニルオキシジメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン−ポリイソブチレンブロックコポリマーから選択される、請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物。
- 更に(D)阻害剤を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載の組成物。
- 更に(E)バス・ライフ延長剤を含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載の組成物。
- 更に(F)解放性添加剤を含む、請求項1〜17のいずれか1項に記載の組成物。
- 成分(A)が、少なくとも2つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの化合物を含む、請求項1〜18のいずれか1項に記載の組成物。
- 硬化コーティングの調製方法であって、
(I)(A)少なくとも2つの脂肪族不飽和部分を持つ少なくとも1つの請求項15または19に記載の化合物;
(B)1分子につき少なくとも3つのシリコン結合水素原子を含有する少なくとも1つの請求項13に記載の有機水素シリコン化合物;および
(C)この反応を触媒するに充分な量で存在する白金族金属含有触媒
を混合し;
(II)(I)からのこの混合物を、基材の表面上にコーティングし;ならびに
(III)該コーティングおよび該基材を、該コーティングを硬化させるに充分な量の(i)熱および(ii)照射から選択されるエネルギー源にさらす
ステップを含む当該方法。 - (IV)ステップ(III)後のコーティング上に感圧接着剤を適用することを更に含む、請求項20に記載の方法。
- 請求項20または21に記載の方法により調製される、硬化コーティング。
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